Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14062
.pdf
Системы, показанные на рис. 1, 3, 4 и 6, не имеющие описанных выше автоматических соединительных
средств для создания эффекта смещения g0, подаваемого высокочастотным током, подходят для
эффективного приема так называемых непрерывных или немодулированных сигнальных волн без
использования гетеродинного или подобного метода прерывания, применяемого в практике приема
непрерывных волн, и особенно в сочетании с такими устройствами, как магнитофоны и печатные самописцы.
Например, если сигналы непрерывного действия поступают группами, представляющими элементы кода
азбуки Морзе (точка и тире), каждая группа высокочастотных волн будет создавать эффект смещения в
системе, вызывая изменение анодного тока выходной лампы, которое будет оставаться измененным на
протяжении всего времени действия каждой точки или тире кода. Изменение и поддержание этого изменения
тока пластины может использоваться для управления реле постоянного тока, контролирующим чернильный
рычаг 116, обычно используемый в магнитофонах.
Или, если регистратор относится к печатному типу и использует так называемый код Бандота или подобные
группы сигналов с временным интервалом для управления системой селектора принтера, то указанные
изменения тока на пластине 115 идеально подходят для управления реле, обычно используемыми в таких
системах селектора.
Хотя я специально упомянул прием непрерывных волн из-за обычной необходимости использования такого
метода, как гетеродинный прием, при использовании моей системы, конечно, не имеет значения, являются ли
токи на высоких частотах непрерывными (OW), прерывистыми непрерывными (ICW) или модулированными.
В трехпроводной системе, показанной на рисунке 7, трубки VT и VT предпочтительно относятся к ранее
упомянутому типу с высоким коэффициентом усиления μ. Вставка конденсатора с коэффициентом усиления
0,006 микрофарад в CO не приводит к заметному изменению интенсивности сигнала, что свидетельствует о
том, что обратная связь не является радиочастотной. Такой конденсатор обеспечивает очень низкое
сопротивление для радиочастотного тока, и если обратная связь зависит от высокочастотной составляющей
энергии, то низкое сопротивление C0o существенно уменьшит обратную связь и приведет к весьма заметному
изменению интенсивности сигнала.
Наиболее интересным и полезным эффектом является совместное действие эффекта обратной связи и
неравномерной по частоте реакции обычного преобразовательного устройства (LS); например, телефонов,
электромагнитных громкоговорителей или согласующих трансформаторов для преобразовательного
устройства. Реакция таких устройств обычно существенно снижается с уменьшением частоты в сторону
нижнего предела слышимого диапазона, а если они находятся в резонансе в пределах слышимого диапазона,
то их реакция также будет снижаться с увеличением частоты за пределами резонансной точки в сторону
верхнего предела слышимого диапазона. По хорошо известным причинам, связанным с соотношением
внутреннего и внешнего импеданса электрических устройств, возникают довольно заметные неравномерные
эффекты воспроизведения звука в преобразователе, связанном с выходной лампой обычной усилительной
системы.
Моя система эффективно корректирует эти неравномерные эффекты реакции, что наиболее заметно на слух,
например, при оценке тембра транслируемой музыки.
Я объясняю улучшение следующим образом: анализ всей выходной цепи VT2 показывает, что его внешнее
сопротивление распределяется по импедансу преобразователя LS и резистора обратной связи RG, или,
другими словами, выходной переменный или флуктуирующий сигнальный потенциал делится между двумя
элементами пропорционально отношению импедансов одного элемента к импедансу другого. Это ясно
показывает, что когда импеданс X высок для некоторой частоты, возникает большой потенциал для
высокоэффективного воспроизведения звука, но это происходит за счет лишения RaG этого потенциала, тем
самым уменьшая величину усиления обратной связи в тот момент, когда оно не так уж и необходимо. С
другой стороны, когда свободный потенциал таков, что импеданс LS низок и сам по себе неэффективен для
восстановления звука, избыточный потенциал передается на RG для увеличения усиления обратной связи в
тот момент, когда это необходимо. В результате достигается автоматическое сглаживание с частотой
характерных особенностей рендеринга, несмотря на неравномерные характеристики -9 31;2,4193 362,419VT,
предпочтительно -низкого или среднего μ-типа, так называемого усилителя мощности, анод которого питается
для нормальной работы от подходящего источника высокого потенциала B.
Я считаю предпочтительным выбрать значение потенциала источника B2 примерно в полтора-два раза
больше потенциала смещения сетки, необходимого для нормальной работы лампы усилителя мощности VT,
чтобы обеспечить достаточный диапазон потенциалов для изменения потенциала сетки лампы VT3 во всем
диапазоне, необходимом для обеспечения полной длины прямолинейного участка характеристики анодного
тока лампы VT.
Источник потенциала B1 может быть очень низким, например, от 4,5 до 10 вольт. Оба резистора R2, по
практическим соображениям, изложенным ранее, имеют сопротивление около 1 мегаома, при этом
предпочтение отдается более высоким значениям для более эффективной работы, и предпочтительно
подключаются к положительным выводам системы нитей накала, как показано на рисунке, при этом нити
накала питаются от общего источника А, поляризованного, как указано. Элемент I обозначает подходящую
систему ввода, как более подробно показано в [ссылка на источник]. Рисунок 3.
Система, изображенная на рисунке 7, включает в себя одно из моих решений для автоматического устранения
эффекта смещения высокочастотного сигнала, подаваемого в точке, которую я ранее описал в связи с
рисунком 3.
Резистор R подключен к постояннотоковому участку анодной цепи ВТ и является общим с цепью VT1.
Постоянный поток тока, питающего пластину трансформатора напряжения, через резистор R, создает а.
Стационарный отрицательный потенциал смещения на сетке ВТ1, который, выбрав значение R для
желаемого анодного тока ВТ и объединив его с любым другим потенциалом, например, с потенциалом
отрицательного плеча нити накала, как показано на рисунке, может без использования вспомогательного
оборудования обеспечить желаемое смещение на сетке ВТ1 для установки анодного тока ВТ в середине
характеристики анодного тока.
Как указывалось ранее, фазы действия в любых двух соседних трубках противоположны, и поэтому они
одинаковы как в трубках с нечетным числом, так и в трубках с четным числом в системах с любым
количеством трубок.
Следовательно, в трехтрубной системе, показанной на рис.
7 Увеличение отрицательного потенциала на сетке трансформатора напряжения приводит к уменьшению тока
в анодной цепи трансформатора напряжения, и наоборот. Если приходящий несущий ток имеет тенденцию к
уменьшению за счет выпрямляющего действия, то отрицательный потенциал сетки трансформатора
напряжения снижается.
В результате возникает тенденция к увеличению анодного тока VT и усилению отрицательного потенциала,
развивающегося на резисторе R, что компенсирует воздействие входящего несущего тока; при этом
причинно-следственная связь и корректирующие эффекты достаточно тесно пропорциональны и могут быть
удовлетворительно эффективны для ограниченных практических требований. Таким образом, коррекция
происходит автоматически, поэтому при ограниченном изменении мощности входящего сигнала усилитель
мощности VT3 всегда реагирует приблизительно из середины своей характеристики тока анода.
Очевидно, что если бы сигнальные токи также могли протекать через сопротивление R, это привело бы к
сильной генерации сигнала в трехламповой системе на рисунке 3 вместо регенерации, описанной в связи с
двухламповыми системами на рисунках 4 и 6. Для предотвращения ухудшения сигнала я включаю
дроссельную катушку CH, пропускающую сигнальный ток, в цепь постоянного тока анода, чтобы
предотвратить прохождение сигнального тока через сопротивление R,, и обеспечиваю путь прохождения
сигнального тока через громкоговоритель или другое преобразующее устройство LS с помощью
низкоимпедансного конденсатора C,.
Автоматическая коррекционная схема, показанная на рисунке 7, не является для меня предпочтительной,
когда необходимо обрабатывать значительные колебания уровня сигнала и когда важно сохранение качества
тона, поскольку использование конденсатора C и катушки CH вводит элементы, обладающие
частотно-дискриминационными характеристиками. Другие формы автоматических корректирующих устройств,
менее подверженные частотной дискриминации и более способные обрабатывать значительные колебания
уровня сигнала, будут описаны далее.
Добавление еще одной лампы с высоким коэффициентом усиления 10, в результате чего получается
трехламповая система, показанная на рисунке 7, значительно увеличивает усиливающую способность
системы, и при этом, как показывает осмотр, практически не увеличивает ее стоимость. По сути, для работы
требуется всего лишь недорогой резистор R, простая низковольтная батарея B1 малой емкости и ламповый
цоколь для VT1.
Система, изображенная на рис. 8, отличается от системы, изображенной на рис. 7, лишь формой
автоматического корректирующего устройства и незначительной деталью режима коррекции
громкоговорителя LS на выходной цепи VT, в данном случае соединение осуществляется через
трансформатор Tl в качестве альтернативы соединению громкоговорителя на рис. 7.
На рисунке S показана корректирующая схема, включающая вакуумную трубку VT4 с нитевидным электродом,
соединенную таким образом, что анодный ток VT протекает через нить накала.
На рисунке показано соединение сетки и анода ВТ, фактически образующих двухэлектродную лампу,
имеющую батарею смещения сетки GB и резистор IR, соединенный последовательно с цепью анода, при этом
батарея GB поляризована, как показано на рисунке. Вольт лампы VT соединен волной входной системы I с
отрицательным полюсом GB. Коммутирующий конденсатор 362,419 1 C, пропускающий сигнальный ток,
шунтирует сопротивление R.
Автоматическая корректирующая операция выполняется следующим образом: поступление высокочастотного
сигнального тока в цепь сетки ВТ вызывает описанный ранее эффект смещения, стремящийся увеличить
анодный ток ВТ и, следовательно, ток накала через ВТ4, тем самым увеличивая эмиссию с нити накала ВТ4 и
повышая проводимость между нитью накала и анодом, что позволяет увеличить ток, протекающий от батареи
GB через сопротивление R. Это увеличение тока, протекающего через сопротивление R, увеличивает
отрицательный потенциал на сетке ВТ1, компенсируя тем самым уменьшение, вызванное эффектом
смещения входящего сигнала. Иными словами, автоматическое изменение температуры нити накала VT4
приводит к тому, что VT автоматически берет на себя функцию плеча 1 потенциометра P на рисунке 1.
Время, необходимое для срабатывания нити накала VT4, слишком велико, чтобы корректирующий эффект
реагировал на сигнальные токи даже низкой частоты в несколько циклов в секунду, поэтому данная схема не
приводит к ухудшению сигнала и, следовательно, не требует использования элементов дросселирования и
шунтирования сигнального тока, таких как дроссель CIH и конденсатор C3, показанные соответственно на
рисунке 7. Однако температурная характеристика достаточно быстрая, поэтому ток анода VT3 не отклоняется
надолго от средней точки кривой токового отклика анода, так что корректирующий эффект VT4 не дает
слушателю заметных признаков его работы.
Для коммерческих ламп усилителей мощности VT различных типов, требующих нормального анодного тока от
20 до 50 миллиампер, я обнаружил, что коммерческая лампа, известная как тип 399, обладает такими
характеристиками накала, которые подходят для автоматической коррекции схемы, показанной на рисунке 8.
Нить накала этой лампы рассчитана на работу в режиме нормальной электронной эмиссии с током 60
миллиампер, а температура, при которой начинается эмиссия, достигает примерно 20 миллиампер. Я
обнаружил, что температура около 34 миллиампер лучше всего подходит для корректирующей работы, и на
рисунке 8 я привожу схемы регулировки нити накала ВТ4 для работы при токе около 34 миллиампер
независимо от нормального рабочего тока анода ВТ. Покажите резистор R4, включенный параллельно нити
накала VT4, так что если анодный ток VT превышает 34 миллиампера, я могу отвести от нити накала
достаточное количество избыточного тока, чтобы в нити накала оставалось всего 34 миллиампера.
Я также показываю сопротивление R'4, параллельное системе нитей накала трубок, к которым подключена
батарея А. Я подключаю переменный контактный рычаг 2 от этого резистора к нити накала VT4, и я могу
использовать эту схему 70 вместо шунтирующего резистора R4, как указано подключением через
переключатель S'W4. Сопротивление R' имеет значение порядка одной или двух тысяч Ом. Когда рычаг 2
поворачивается в сторону положительной стороны нити накала, ток от батареи А добавляется к анодному
току VT в нити накала VT4. Таким образом, ток увеличивается до 34 миллиампер, когда анодный ток 80 VT
обычно меньше 34 миллиампер. Регулировка рычага 2 в сторону отрицательной стороны системы нити
накала приводит к тому, что сопротивление шунта нити становится настолько низким, что начинает
преобладать шунтирующее действие 8B, обеспечивая тем самым шунтирование избыточного тока от нити
накала в случае напряжения натяжения, когда анодный ток превышает желаемые 34 миллиампера.
Система, изображенная на рисунке 9, отличается от системы, изображенной на рисунке 8, изменением
режима использования корректирующей трубки ВТ4, а также наличием устройства для автоматического
регулирования громкости сигнала. В данной конфигурации я не соединяю между собой элементы сетки и
пластины 95 VT4. Батарея смещения сетки G13 соединена последовательно с резисторами R и IT в цепи
накала сетки. Тенденция изменения анодного тока ВТ изменяет эмиссию электронов на СИО ВТ4, как и
прежде, но теперь именно изменение проводимости между сеткой и нитью накала позволяет батарее GB
изменять ток, протекающий через сопротивление R, и изменять потенциал на сетке 105 ВТ. Конденсатор 04
предотвращает короткое замыкание входной системы I на сопротивление RL. Если емкость этого
конденсатора будет мала, так что она будет соизмерима с емкостью 110 обычного сетчатого конденсатора в
так называемой системе сетчатого детектирования при детектировании с помощью трехэлектродных трубок,
это вызовет эффект смещения на сетке VT, противоположный эффекту нормального смещения моей системы
115, и, таким образом, снизит эффективность детектирования моей системы.
Чтобы избежать этого эффекта, я предпочитаю значение емкости C, превышающее 2000 микромикрофарад.
Единственная функция сопротивления R заключается в уменьшении влияния емкости относительно земли
источника потенциала GB1 на характеристики настройки любой настраиваемой системы, связанной с входной
системой I. Однако предпочтительно, чтобы сопротивление R было меньше, чем R, поскольку потенциал GB1
распределен между импедансами VT4, R и R, и поскольку потенциал на R является эффективным
потенциалом при смещении сетки VT1, основной потенциал должен быть сосредоточен на R1. Например, я
обнаружил, что когда R равно 2 мегаомам, удовлетворительное соотношение достигается при значении R,
равном 1/4 мегаома.
Для регулировки громкости сигнала в схеме, показанной на рис. 91, подключите сопротивление между нитью
накала и анодом ВТ к выходу ВТ2, как показано на рисунке, предпочтительно включив последовательно с
соединениями переменное сопротивление R6 для фиксации пределов полного импеданса соединений. Любая
тенденция к аномальному увеличению анодного тока трансформатора напряжения (ТН) из-за сильных
сигналов приведет к усилению эмиссии нитей накала ТН, уменьшению импеданса между нитью накала и
анодом ТН, что частично закоротит выходной сигнал ТН2 и снизит влияние выходного сигнала ТН2 на ТН.
При обработке сильного сигнала система имеет тенденцию делать потенциал сетки VT2 более
отрицательным, что приводит к увеличению импеданса между нитью накала и анодом VTz до нескольких
мегаом. Поэтому параллельное соединение нескольких сотен тысяч Ом, как это может быть сделано с
помощью показанной схемы подключения регулятора громкости, приводит к эффекту короткого замыкания,
который наиболее эффективен для ограничения громкости сигнала.
На рисунке 10 достаточно подробно показан входной конец системы, изображенной на рисунке 8, чтобы
проиллюстрировать модификацию автоматической корректирующей системы. Данная модификация включает
в себя использование сетки VT, независимо от пластины, для участия в корректирующем действии. Сетка VT4
напрямую соединена с выводом сетки VT, так что тот же эффект смещения входящего сигнала, который
уменьшает отрицательный потенциал сетки VT1, уменьшает отрицательный потенциал VT, что в сочетании с
увеличением тока, протекающего через нить накала VT4, снижает импеданс между нитью накала и анодом,
тем самым ускоряя действие батареи GB1 по увеличению отрицательного потенциала на сетке VT. Кроме
того, тенденция сетки 50j транзистора TT становиться менее отрицательной при более сильных входящих
сигналах уменьшает импеданс между нитью накала и сеткой, а поскольку этот импеданс находится в
шунтировании с входной системой I, это приводит к эффекту демпфирования h, что, в свою очередь,
ограничивает громкость при сильных сигналах.
В схеме на рисунке 11 управляющая лампа VT выполняет дополнительную функцию, участвуя в усилении
системы, что представляет собой дополнительный каскад по сравнению с системами, показанными на
рисунках 8, 9 и 10. В данной схеме анодный ток ВТ по-прежнему проходит через нить накала ВТ4. Сетчатый
трансформатор напряжения (VT) соединен с анодом трансформатора напряжения VT4 через источник
потенциала B4, поляризованный, как показано на рисунке; система ввода сигнала I теперь включена в цепь
сетки трансформатора напряжения VT4. Сетка VT4, как и в предыдущих системах, имеет отрицательное
смещение, подаваемое через потенциометр P. 7 Когда эффект смещения сигнала стремится уменьшить
отрицательное смещение сетки VT4, чтобы снизить импеданс между нитью накала и анодом VT4, возникает
тенденция к уменьшению анодного тока VT4 в четырехламповой системе 7, представленной на рисунке 11,
вместо его увеличения, как в трехламповой системе. Уменьшение тока, протекающего через нить накала ВТ4,
увеличивает его импеданс между нитью накала и анодом, тем самым компенсируя эффект сигнала 84 на
сетке ВТ.
Автоматическая компенсация в данной системе превосходна. В ходе эксперимента я, по сути, подал питание
на нить накала VT от батареи, независимой от анодной цепи VTa, 8 и обнаружил, что изменение тока накала с
38,0 миллиампер до 38,4 миллиампер, то есть изменение на 0,4 миллиампера, изменило анодный ток VT в
диапазоне от 5 до 60 миллиампер. 9 Добавление лампы VT4 в качестве каскада усиления существенно
увеличивает общую усиливающую способность системы. Например, я обнаружил путем измерений, что
вероятность в один миллион - 9! Изменение напряжения на аноде ВТ привело к изменению анодного тока ВТ
на один миллиампер, что вызвало очень заметное усиление.
Соединение сетки ВТ с его системой нитей накала в практически нейтральной точке i4, как показано
потенциометром P4, важно для усиления звуковых токов, чтобы избежать обратной связи по сигнальному току
через связь между анодной цепью ВТ и сеткой ВТ из-за 10! Сопротивление нити накала VT4.
Благодаря большому усилению системы, малое сопротивление нити накала обеспечивает довольно
эффективную обратную связь. Я обнаружил, что, увеличив потенциал B4 примерно до 9 вольт для лампы
типа 399 на VT, я могу работать с системой с нулевым смещением на сетке VT, тем самым обходясь без
потенциометра P или другого устройства смещения в цепи сетки VT4.
Я также заметил, что система, изображенная на рисунке 11, имеет своего рода эффект ограничения сигнала
или регулировки громкости, поскольку увеличение входного радиочастотного сигнала выше примерно 1/2
вольта не приводило к заметному увеличению громкости выходного сигнала.
Очевидно, что четырехтрубную систему, показанную на рисунке 11, можно сократить до двухтрубной системы
или увеличить до шеститрубной системы, при этом автоматическое корректирующее действие будет
выполняться так же, как описано для четырехтрубной системы.
На рисунке 12 трубка VT, так называемая 1S 362,419, проходит вокруг участка от d до c и также помогает
фильтровать анодный ток VT3.
Потенциал, возникающий между точками c и d, составляющий около 100 вольт, передается через импеданс 70
Ом между нитью накала и анодом VAT21' на сетку VT, таким образом, заменяя батарею B2 на предыдущих
рисунках систем постоянного тока.
Разряд потенциала между точками b и c, составляющий около 30 вольт, подается через трансформатор
напряжения VT,11' на сетку VT,11, таким образом заменяя батарею B1 в ранее существовавших системах.
Для использования автоматической коррекции при обнаружении протекающих токов ток 80 резистора PR
также проходит через нить накала VT4, которая может быть типа 399, упомянутого ранее, и, поскольку ток
через резистор PR включает анодный ток VT3, корректирующее действие 86 VT будет таким же, как описано
ранее в связи с системами постоянного тока. Потенциал, возникающий между точками a и b, заменяет
батарею GB1 в предыдущих системах для создания 90-градусного потенциала смещения на сопротивлении R
для подачи на сетку oI VT"1 с целью автоматической коррекции.
Однополюсный переключатель позволяет подключаться к входу VT"1 либо к настраиваемой входной системе
95, включающей настроечный конденсатор TC для приема несущего тока, либо к устройству звукоснимателя
фонографа PrT, причем данная схема включает переменное сопротивление RIP для регулирования входного
сигнала от звукоснимателя к системе усиления. Когда переключатель SW подключает устройство захвата
сигнала, автоматическая система коррекции по-прежнему включена, поскольку, хотя она и не требуется для
низкочастотного усиления тока 105 в отношении эффекта смещения, она эффективна для коррекции
изменений в используемых лампах, колебаний сетевого напряжения и других факторов, которые могут
нарушить оптимальную работу системы T10.
Хотя лампы VT"1 и VT"2 рассчитаны на работу при напряжении пять вольт на нагревательных элементах
катода для нормального режима, что соответствует напряжению накала лампы VT3, очень малый анодный
ток, потребляемый лампами в предыдущих положениях моей системы, делает ненужным производство
обычного количества электронов. Я обнаружил, что потенциал на нагревательных элементах этих ламп
можно снизить до четырех вольт с помощью ВЧ-резистора без ущерба для эффективности системы, но с
выгодой для снижения температуры нагревателя и катода, что продлевает срок службы ламп. Этот эффект
наблюдается независимо от того, для чего предназначены эти трубки.
Лампа с экранированной сеткой коммерческого типа 322, работающая от переменного тока или напрямую от
источника питания 0,3 Ом, используется в двухламповой системе с лампой усилителя мощности VT2 типа
371, упомянутой ранее. Сопротивление R и батарея B имеют значения, необходимые для работы, как было
описано ранее. Я подаю положительный потенциал на дополнительную сетку SG в диапазоне от 22 до 45
вольт от источника B5. Я обнаружил, что усиление двухламповой системы, показанной на рисунке 12,
значительно превышает усиление, достигаемое при использовании высокоамплитудной лампы типа 340,
описанной ранее в VT1. Еще одно преимущество дополнительной сетчатой трубки при использовании
системы для детектирования несущего тока заключается в том, что демпфирующий эффект в настроенном
входном контуре, включающем настроечный конденсатор TC, значительно меньше, чем в обычных
детекторных системах, что повышает селективность и улучшает эффективность.
До сих пор в описании моих систем не учитывались особенности работы ламп при питании от переменного
тока или подобных нестабильных источников напряжения. Характеристики моей системы предоставляют
особые преимущества по сравнению с обычными усилительными системами, когда речь идет о питании от
обычных коммерческих источников переменного тока с частотой 60 Гц или других низких частот, и я подробно
описываю способ использования этих преимуществ.
Система, показанная на рис. 13, обеспечивает полное питание от промышленного источника переменного
тока. Лампы VT11 и VT211 относятся к промышленному типу и имеют длину цепи около 30 мкм. Они снабжены
катодами K с косвенным нагревом, окружающими указанные нагревательные элементы, которые питаются
переменным током от вторичной обмотки S силового трансформатора PT. Лампа VT2 представляет собой
усилитель мощности типа 371, упомянутый ранее. Нить накала лампы также нагревается переменным током
от вторичной обмотки S3. Сопротивления R2 и R имеют значения, указанные ранее. Резистор R2 напрямую
подключен к катоду K микросхемы VTT211, а резистор R подключен к потенциометру FP, подключенному
параллельно нити накала микросхемы VTo.
Для питания пластинчатых электродов полноволнового выпрямителя RT два его анода питаются от вторичной
обмотки S, а нить накала — от вторичной обмотки S2. Этот выпрямитель питал систему фильтрации,
включающую дроссельную катушку FL и фильтрующие конденсаторы FC1 и FCM. Колеблющийся
однонаправленный ток фильтра проходит через резистор PR, потенциал которого указан на рисунке.
Развитый потенциал PR между точками d и e, составляющий около 180 вольт, подается на анод VT для
нормальной работы этой тубы. Конденсатор C3, емкостью около 1,2 микрофарад, действует как сигнальный
ток посредством 362,419 1 i 4 t', 1 362,419 токового режима, описанного ранее.
Система, изображенная на рис. 13, усиливает низкочастотные токи, а также детектирует и усиливает несущие
токи с той же эффективностью, что и описанные ранее системы, работающие на постоянном токе. Величина
потери мощности в громкоговорителе LS, вызванная питанием переменным током, оказалась удивительно
низкой, настолько, что мне удалось существенно уменьшить мощность фильтрующих конденсаторов FO и FC
по сравнению с первоначальной оценкой, исходя из практики использования других типов усилителей
эквивалентной эффективности. На самом деле, сначала я подготовился к установке системы, используя
двухсекционный фильтр, улучшающий звук: два дроссельных катушки FL и три конденсаторных фильтра, но
обнаружил, что такая степень фильтрации не является необходимой для достижения удовлетворительного
низкого уровня шума. Емкость фильтрующих конденсаторов составляет два микрофарада, а индуктивность
дроссельной катушки — 0,50 генри. Для сравнения, в обычных системах для фильтрации обычно
используются две дроссельные катушки и конденсаторы емкостью от 10 до 1,3 микрофарада.
Я объясняю эффективность подавления шума способом воздействия энергетических токов на различные
части системы. Возмущения создаются на катодах всех ламп, но возмущения, создаваемые на катодах с
косвенным нагревом ламп VT11 и VT11, значительно меньше в самих лампах, чем в нитях накала ламп VT11 с
прямым нагревом высоким напряжением. Этот небольшой гул от предыдущих "пар" усиливается до размеров,
близких к тем, что производятся в Техасе, так что (гул, исходящий от предыдущих стадий, может
нейтрализовать тот, который генерируется на последней стадии). Переменный потенциометр FP,
подключенный к нити накала «Т», позволяет регулировать величину шума в ВТ, а также изменять его фазу
при перемещении контакта с одной стороны средней точки на другую, так что нейтрализацию можно
регулировать. Кроме того, апериодический характер системы не приводит к фазовому сдвигу токов помех, а
генерация гармоник практически отсутствует. Таким образом, нейтрализация помех значительно облегчается
по сравнению с усилительными системами, сопряженными с трансформаторами и импедансными линиями, в
которых фазовый сдвиг и генерация гармоник широко распространены.
Также видно, что соединения плиток на рис. 113 для электродов, соединяющих плоский и сетчатый электроды
трубок от потенциалов, возникающих в резисторе PR, таковы, что токи помех, возникающие в одной трубке
или каскаде, противодействуют токам помех, возникающим в соседней трубке или каскаде. В связи с
описанием предыдущих систем, работающих на постоянном токе, я указал, что потенциалы плиток батарей В
и В не являются критическими факторами. Следует отметить, что при расположении соединений b, c и d
вдоль сопротивления PR я не добился того, чтобы разность потенциалов совпадала с разностью потенциалов
батарей B и B! в системах постоянного тока. Это объясняется тем, что я выбрал разность потенциалов вдоль
линии PR, которая способствовала устранению шума, поскольку обнаружил, что могу сделать это, не влияя на
эффективность работы системы. Как уже отмечалось ранее, апериодический характер системы существенно
облегчает регулировку процесса увлажнения путем подачи энергии на пластинчатые и сетчатые электроды.
Видно, что способ подключения конденсатора обхода сигнального тока Ca на рис. 13 уменьшает величину
сигнального тока, протекающего в участке резистора IPR, расположенном между точками a и d, тем самым
ограничивая условия обратной связи сигнала из-за наличия сигнального тока в резисторе IPR, который
необходимо контролировать. Однако связи устроены таким образом, что существует тенденция к
нейрализации обратной связи между сигнальными токами, как и между соседними этапами. Например,
сигнальный ток в секции c-d1, воздействующий на входную лампу VT1, противодействует сигнальному току в
секции 1) c, воздействующему на лампу VT12, и поскольку потенциал от e до d больше, чем потенциал от b до
c, происходит некоторая компенсация разницы в усилении, вызванной эффектами обратной связи. По тем же
причинам система I на рис. 1 имеет тенденцию к автоматической самостабилизации под воздействием
смещения, вызванного входящим током носителей заряда. Изменение анодного тока в VT3 изменяет
величину постоянной составляющей тока в сопротивлении iPR, тем самым изменяя разность потенциалов в
различных потенциальных участках.
Очевидно, что потенциал от участка c до d, влияющий на сетку VT, компенсируется потенциалом от b до c,
влияющим на сетку VT2, и что потенциал от участка a до b компенсируется потенциалом от участка от b до c.
Однако, как правило, лучше корректировать соотношения секций j в этом вопросе потенциала для повышения
эффективности работы и подавления шума, а также полагаться на помощь специального управляющего
устройства, такого как трубка V1T4, и других устройств, которые будут описаны для автоматической
коррекции. В лучшем случае автоматическая коррекция, достигаемая за счет потенциального сопротивления
PR, приблизительно соответствует схеме, показанной на рисунке 7, чего недостаточно для обычных
требований.
В некоторых сборках обнаруживается, что соединение самой низкопотенциальной части системы с (круглым)
имеет некоторое значение для подавления колебаний. Это соединение может быть выполнено к
отрицательной стороне E 1i или к отрицательному выводу нити накала VT; иными словами, перемещением
контактного рычага 1 до упора вправо.
Детали на рис. 14, за исключением подключения VT4, аналогичны деталям на рис. 1; 3, при этом детали
нижнего выпрямителя питания и нижнего выпрямителя сокращенно обозначены указанным источником
колеблющегося всенаправленного тока SF.
Система, изображенная на рис. 15, включает в себя 75 модификаций и улучшений по сравнению с системой,
изображенной на рис. 14. Лампы VT"11 и VT"T'2! Это высокотемпературные лампы, как и прежде, но вместо
катодов с косвенным нагревом для питания переменным током 80, они имеют нити накала, специально
сконструированные для адаптации к нагреву переменным током без генерации чрезмерных помех, вызванных
таким питанием. В качестве примера используемой мной лампы 85-й серии можно привести лампу с оксидным
покрытием нитей накала для обеспечения эффективной электронной эмиссии при низкой температуре. Нити
короткие и толстые, что обеспечивает нормальную эмиссию при напряжении около 0,7 вольт и токе 1,2-5
ампер, что гарантирует низкие помехи как из-за небольших колебаний температуры, так и из-за небольших
колебаний потенциала во время цикла переменного тока. Поскольку, как уже говорилось ранее, мне не нужно
использовать лампы в положениях VT"' и YT"ll'2 для достижения требуемой полной эмиссии, я обнаружил, что
могу нагревать эти специальные лампы накала при напряжении около вольт без потери эффективности
системы и с меньшим уровнем помех, создаваемых нитями накала, поскольку очевидно, что при пониженных
условиях работы температура и потенциал соответственно снижались, что делало характеристики,
создающие помехи, менее эффективными.
Для регулирования напряжения я использую в одной из модификаций системы, показанной на рис. 15, лампу
усилителя мощности, известную в продаже как тип 350 IIo, которая для нормальной работы требует 450 вольт
анодного потенциала и 50 вольт анодного потенциала, а также имеет нить накала, потребляющую около 7
вольт, в результате чего анодный ток составляет около 50 миллиампер. Поскольку нити накаливания всех
трубок на рис. 1.3 соединены между собой потенциальным сопротивлением P1R, невозможно подать питание
на любые две нити накаливания от одной и той же цепи нагрева, как в случае с катодными трубками с
косвенным нагревом i2O на рис.
14. Видно, что в этом случае произойдет короткое замыкание через цепь нагрева нити накала различных
участков резистора P1R, необходимого для питания системы 125. По этой причине отдельные
трансформаторы FT, FT2 и FT питают три нити накала от источника переменного тока. Однако я обнаружил,
что нет никаких электрических препятствий для системы фильтрации, например, показанной на рисунке X. В
некоторых случаях также целесообразно подключать к заземлению обычные металлические корпуса
трансформатора PT и индуктивной катушки FL. Однако, анализ рисунка 1.3 показывает, что на входном конце
системы отсутствуют индуктивные элементы, которые были бы эффективны для сбора низкочастотной
демпфирующей энергии, в результате чего не возникает особых трудностей с размещением элементов на
входном конце системы относительно силового трансформатора PT, как это бывает в обычных системах при
поиске мест расположения аудио трансформаторов или катушек импеданса относительно силового
трансформатора.
В вопросе индуктивного воздействия тока частотой 60 Гц практически невозможно экранировать один элемент
от другого, поскольку хорошо известно, что индуктивные эффекты тока частотой 60 Гц проникают сквозь
корпуса даже самых лучших магнитных железных изделий, поэтому единственным решением является,
иногда, большое расстояние между элементами.
требующих соблюдения расстояния от одного до двух футов. Входная система, показанная на рисунке 13, и
аналогичные системы, которые будут рассмотрены далее, способны улавливать помехи только за счет
электростатических эффектов, а экранирование от электростатических эффектов простое, достаточно любого
проводящего материала. Единственное, на что следует обратить внимание в связи с индуктивными
эффектами связи, это связь между силовыми трансформаторами. P'T и фильтрующая катушка FL, и
поскольку между этими двумя элементами нет усиления, проблема заключается в том, что серьезное и тесное
пространственное расположение невозможно, если используется правильная ориентация этих двух
элементов. Следует избегать ситуаций, когда провод, подключенный к выходу VT:, проходит достаточно
близко к проводу, подключенному к сеткам VT'12, чтобы обеспечить достаточную электростатическую связь
для эффективной передачи сильно усиленной энергии на сетки этих ламп.
Схема на рис. 14 предусматривает введение лампы VT в дополнительную функцию усиления системы,
показанной на рис. 13, аналогично тому, как это происходит в системе постоянного тока, показанной на рис.
11. Входной каскад I показан включенным в цепь сетки трансформатора напряжения (ТН), при этом анод ТН
напрямую соединен с сеткой ВН7Т.
В данной конфигурации потенциал, развиваемый в участках от a до b резистора PR1, заменяет потенциал
батареи B на рисунке 11. Дополнительное потенциальное сопротивление PRL обеспечивает создание
отрицательного потенциала для сети ВТ, если это необходимо, хотя, как в случае с рисунком 11, я обнаружил,
что при правильном выборе потенциала в секции от a до U я могу удовлетворительно управлять ВТ без
начального отрицательного потенциала на ней, за исключением обмоток нескольких трансформаторов на
одном сердечнике, и это может быть один и тот же трансформатор, питающий выпрямитель для создания
потенциалов анодных обмоток, или даже использование одной первичной обмотки силового трансформатора
для питания всех вторичных обмоток системы.
На рисунке показаны несколько цепей накала, включающих потенциометры FP1, FP2 и FiP, предназначенные
для соединения частей системы с нитью накала посредством регулируемого контакта. Это позволяет
производить регулировку, чтобы противодействовать помехам, возникающим в одной части системы,
помехами, возникающими в другой части системы, и это так называемое «противодействие помехам»
является наиболее эффективным способом их устранения. Например, я обнаружил, что могу расположить
контакты потенциометра FP и FP либо в крайнем правом, либо в крайнем левом положении, чтобы создать
очень сильный гул в громкоговорителе LS, и нейтрализовать гул, возникающий из-за этих крайних положений,
путем регулировки контакта потенциометра FP ведущей лампы. Это происходит потому, что усиление после
ведущей лампы позволяет ей создавать гул, который почти эффективно нейтрализует сильный гул
последующих ламп. Иными словами, в коммерческой конструкции системы можно обойтись без
потенциометров FP и FP для простого подключения к одному или другому выводу каждой из нитей накала и
полагаться на изменчивость FP первой лампы для коррекции шума.
Хотя проблемы с фоновым шумом решаются путем работы нитей накала первых двух ламп при потенциале
ниже обычного — 0,5,5 вольт — без негативного влияния на эффективность, работа при таком более низком
потенциале увеличивает время, необходимое для нагрева нитей накала и ввода аппарата в эксплуатацию
после включения питания, например, с 5 секунд до 10 секунд, что может быть неприемлемо для некоторых
пользователей систем, например, для слушателей радиопередач. Разница в генерации шума в двух условиях
не настолько велика, чтобы нельзя было допустить более высокий уровень шума r0 ради меньшей задержки,
если вопрос задержки является определяющим фактором.
Очевидно, что высоковольтная нить накала силовой лампы YT сама по себе склонна создавать значительные
помехи, вызванные накачкой, поэтому эффективность устранения помех в системе хорошо подтверждается
тем фактом, что подключение к одной из ножек высоковольтной нити накала лампы VTJ позволяет
нейтрализовать все помехи небольшим движением низковольтного элемента потенциометра FP первой
лампы.
Еще одна особенность заключается в том, что система, показанная на рис. 1.5, не включает в потенциальное
сопротивление PR участок (. к e через анодную цепь VT, так что весь ток в PR протекает через трубку VT:.
Это означает, что через систему фильтрации от источника питания потребляется не более полного тока,
необходимого для работы усилителя мощности системы, и что даже нет избытка тока, превышающего тот,
который требуется усилителю мощности для питания предшествующих ламп, — такое расположение не
встречается в других системах усиления. Преимущество этого заключается не только в экономии
электроэнергии, но и в повышении эффективности фильтрации или уменьшении количества фильтрующего
материала для достижения заданной степени фильтрации. Хорошо известно, что чем меньше нагрузка на
фильтрующую систему, тем совершеннее фильтрация для заданного количества фильтрующего материала,
что хорошо демонстрируется тем, что фильтрация любого фильтра практически идеальна в условиях
холостого хода и практически неэффективна в условиях короткого замыкания.
Еще один способ подчеркнуть преимущества заключается в том, что на рис. 13 участок сопротивления Pr от d
до e находится параллельно анодной цепи ВТ, и, таким образом, позволяет потреблять от фильтрующей
системы ток, превышающий 91% от тока, необходимого для анодной цепи ВТ. Я указал, что в этих условиях
фильтрующие конденсаторы FC1 и F02 на рис. 13 имели емкость 2 микрофарада каждый, а дроссельная
катушка FL — индуктивность 50 генри, что обеспечивало удовлетворительно низкий уровень шума. В
расположении, показанном на рис. 15 Я обнаружил, что практически такой же уровень низкого уровня шума
можно получить с помощью фильтрующих конденсаторов F01 и FC2 с индуктивностью всего 1/2 микро-j10
фарад каждый и индуктивностью катушки FL всего 25 генри.
Еще одно отличие и преимущество системы, показанной на рис. 15, по сравнению с системой, показанной на
рис. 14, заключается в способе подключения J11 к потенциальным точкам в резисторе PR. Например, для
полноценной работы лампы TT требуется около 4-50 анодных вольт, которые достигаются путем выбора
значения резистора PR, включенного последовательно с анодным импедансом VT, для правильного
распределения общего выходного потенциала фильтрующей системы для получения VT, желаемых 450
вольт.
Поскольку для работы лампы TubeJ VT требуется напряжение около 140 вольт, я выбрал участок от c до d
лампы i12 PR с напряжением около 140 вольт. Теперь я могу выбрать вариант воздействия на VT113
потенциалом в 100 вольт. Вместо того чтобы получить этот потенциал, переместив точку c на 100 вольт
отрицательного напряжения, я соединяю резистор R2 с точкой c, потенциал которой равен положительному
напряжению в точке c, а точку b — с потенциалом, потенциал которого меньше отрицательного напряжения в
точке c на величину, равную положительному напряжению в точке c в точке q. Таким образом, количество
потенциальных трубок i3 362,419 350, которые могут быть использованы в положении VT, больше, чем
требуется для трубки типа 399, которая может быть использована в положении VTi.
При организации элементов, на которые я ссылался как на составляющие систему, показанную на рис. 1.5, я
обнаружил, изменяя значения сопротивлений R, L2 и It в несколько этапов в диапазоне от 0,1 мегаома до 5
мегаом, что чем меньше значение этих сопротивлений, тем сильнее гул, но при значениях в 1 мегаом уровень
гула достаточно мал, чтобы не представлять никакой опасности, что опять же не накладывает на меня
настоятельных требований к превышению допустимых значений сопротивления в 1 мегаом для более
высоких, небезопасных значений.
— Еще одно наблюдение я сделал при использовании трубки типа 3.50. В пункте 85, описывающем действие
экспериментального рисунка 1, я указал, что при низком потенциале B1 на этом рисунке сопротивление R- не
требуется, но при увеличении потенциала B происходит своего рода нестабильное действие 90. Указанное
Соседние файлы в папке патенты